Kürzlich hat ein mit Xinda kooperierendes Gießereiunternehmen den Produktionsprozess von Kolbengussteilen durch die Anwendung vonXinda KeramikschaumfilterDie Ausschussquote bei Kolbengussteilen für Automobilmotoren konnte erfolgreich von 25 % auf 10 % gesenkt werden, wodurch die Produktionseffizienz und Produktqualität deutlich verbessert wurden. Dies unterstreicht die herausragende Leistungsfähigkeit der Keramikschaumfilter von Xinda und bietet eine effiziente und praktikable Lösung für die qualitativ hochwertige Weiterentwicklung der Kokillengussindustrie.

Produktionsengpässe der Partnergießerei:

Als Kernkomponente werden Kolben für Automobilmotoren überwiegend aus der Aluminiumlegierung ZL109 im Kokillengussverfahren hergestellt und unterliegen strengen Qualitätsprüfungen. Die speziell für Kolben entwickelte eutektische Legierung ZL109 zeichnet sich durch hervorragende Hochtemperaturfestigkeit, einen niedrigen Ausdehnungskoeffizienten und gute Verschleißfestigkeit aus und ist daher das Kernmaterial für die Kolbenherstellung in Verbrennungsmotoren. Allerdings stellen Defekte wie Einschlüsse, Porosität, Lunker und Schwindungsporosität seit Langem wesentliche Engpässe dar, die die Produktqualitätsrate in traditionellen Gießverfahren beeinträchtigen.

Obwohl das Partnerunternehmen zahlreiche Verfahrensschritte, darunter Schmelzen und Gießen, mehrfach optimiert hatte, blieb die Ausschussquote der Kolbengussteile hartnäckig bei rund 25 % und beeinträchtigte die Produktionseffizienz erheblich. Das Unternehmen benötigte dringend eine effiziente und zuverlässige Filtrationslösung, um diesen Produktionsengpass zu beseitigen.

Die wichtigsten Vorteile der Xinda Keramikschaumfilter:

Als Referenzprodukt im Bereich der Gießereifiltration nutzen die Keramikschaumfilter von Xinda eigens entwickelte Kerntechnologien. Verglichen mit herkömmlichen Lochblechen und Faserfiltersieben bieten sie unersetzliche Vorteile und erfüllen die Anforderungen des Kokillengusses optimal.

• Hochwertiges Material und hervorragende LeistungDie aus hochwertigem Aluminiumoxid gefertigten Filter sind für die Betriebstemperatur von 1250 °C beim Aluminiumguss geeignet. Sie zeichnen sich durch hohe Temperaturbeständigkeit, stabile chemische Eigenschaften, hohe Festigkeit und ausgezeichnete Temperaturwechselbeständigkeit aus. Beim Transport, der Handhabung und dem Gießen treten weder Schlackenablösung noch Risse auf, wodurch eine stabile und zuverlässige Filtrationsleistung gewährleistet wird.

• Hervorragende FiltrationswirkungDank ihrer einzigartigen, dreidimensional vernetzten, gekrümmten Porenstruktur zeichnen sich die Filter durch eine große spezifische Oberfläche und eine gleichmäßig einstellbare Porengröße aus. Sie ermöglichen eine doppelte Filtration durch mechanische Abscheidung und Tiefenadsorption und entfernen effizient alle Arten von nichtmetallischen Einschlüssen aus der Schmelze. Ihre Filtrationsleistung übertrifft die herkömmlicher Materialien deutlich.

• Hohe KompatibilitätSie können flexibel in externen Gießbechern installiert werden, ohne dass die fertigen Dauerformen des Kunden verändert werden müssen. Dadurch werden die Anwendungsbarrieren erheblich gesenkt und die Anwendungsbeschränkungen herkömmlicher Filtermaterialien beim Dauerformguss vollständig überwunden.

Derzeit werden Xinda-Keramikschaumfilter in großem Umfang im Sandguss, Feinguss und anderen Bereichen eingesetzt und genießen branchenweit hohes Ansehen.

Testverfahren und Optimierungsmaßnahmen im Partnerwerk:

In diesem ProzessΦ60mm×15mm, 15 PPI Xinda KeramikschaumfilterDie ausgewählten Filter mit präziser Porengröße entsprechen den Fließeigenschaften der Aluminiumschmelze ZL109. Sie filtern Verunreinigungen effizient und kontrollieren gleichzeitig den Fließwiderstand des flüssigen Metalls. Die bestehenden Produktionsprozessparameter bleiben unverändert, sodass keine zusätzlichen Anpassungen erforderlich sind und ein komfortabler und effizienter Betrieb gewährleistet ist.

Der Versuch wurde in zwei Phasen durchgeführt, wobei während des gesamten Prozesses 5 externe Ausgießbecher abwechselnd verwendet wurden und nach jedem Ausgießen ein Xinda-Keramikschaumfilter ausgetauscht wurde:

1. Erster VersuchInsgesamt wurden 12 Kolben gegossen. Zwei davon mussten aufgrund von Austritt von Schmelzlegierung durch unebene Gussflächen und geringe Kontaktfläche zwischen Gießbecher und Angusskanal aussortiert werden. Nach der Bearbeitung der verbleibenden 10 gelieferten Gussteile wies nur eines Porositätsfehler auf.
2. Optimierter VersuchUnter der technischen Anleitung von Xinda wurden neue externe Gießbecher mit erhöhtem Eigengewicht und präzisionsbearbeiteten Bodenflächen gefertigt. Insgesamt wurden 28 Kolben gegossen; lediglich zwei mussten aufgrund von unzureichendem Gießvolumen infolge von Bedienungsfehlern aussortiert werden. Von den 26 nach der Bearbeitung gelieferten Gussteilen erfüllten 23 die Qualitätsanforderungen und übertrafen damit die Erwartungen deutlich.

Testergebnisse & Produktwert:

• Reduzierung scharfer DefekteKein Gussteil musste aufgrund von Einschlussfehlern aussortiert werden. Ursprüngliche Schwindungs- und Porositätsfehler wurden deutlich reduziert, wodurch die Gussqualitätsrate um fast 15 Prozentpunkte gesteigert werden konnte.

• Hervorgehobenes FiltrationsprinzipEinschlüsse werden durch drei Mechanismen entfernt: mechanisches Sieben, Filterkuchenbildung und Tiefenadsorption. Gleichzeitig wird das an den Einschlüssen haftende Gas abgeführt. Die Drosselung und Strömungsgleichrichtung stabilisiert den Schmelzfluss, verhindert Gaseinschlüsse und sekundäre Einschlüsse und reduziert Gussfehler grundlegend.

• Verbesserte mechanische EigenschaftenBei gefilterter Legierungsflüssigkeit erhöht sich die Dehnung um etwa 40 %. Das eutektische Silizium wird feiner, die Menge an primärem Silizium nimmt ab und die Gefügehomogenität wird stark optimiert, was die Haltbarkeit und Lebensdauer von Kolbengussteilen erheblich verbessert.

• Einfache ImplementierungEs sind keine Änderungen an bestehenden Produktionsanlagen erforderlich. Durch die Ausstattung jeder Form mit fünf externen Gießbechern zum manuellen Öffnen und Schließen der Form kann ein kontinuierlicher Betrieb realisiert werden. Das Verfahren lässt sich problemlos in großem Maßstab umsetzen und hilft Gießereien, Qualität und Effizienz rasch und ohne zusätzliche Investitionen zu verbessern.

Der erfolgreiche Einsatz von Xinda-Keramikschaumfiltern in der Kolbengussfertigung hilft dem Kunden nicht nur, die technische Herausforderung der Filtermaterialplatzierung beim Kokillenguss zu meistern, sondern führt auch zu einer doppelten Verbesserung der Produktqualität und der Produktionseffizienz. Dies unterstreicht die technische Kompetenz und die Produktvorteile von Xinda in der Gießereifiltrationsindustrie.